KR101375722B1 - RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal - Google Patents

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KR101375722B1
KR101375722B1 KR1020120044739A KR20120044739A KR101375722B1 KR 101375722 B1 KR101375722 B1 KR 101375722B1 KR 1020120044739 A KR1020120044739 A KR 1020120044739A KR 20120044739 A KR20120044739 A KR 20120044739A KR 101375722 B1 KR101375722 B1 KR 101375722B1
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Abstract

본 발명은 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치에 관한 것으로서, TDD(time devision duplex) 방식을 사용하는 시스템에서 송신신호 및 수신신호 격리시 송신신호에 기인하여 발생하는 누설신호의 간섭을 수신신호에 최소화하도록 함으로써 통신품질을 최대화하도록 한 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치에 관한 것이다. 이를 위해 송신측으로부터 송신된 송신신호와 안테나로부터 입력된 수신신호를 분리하며, 신호 분리에 따른 송신신호의 누설신호가 생성되는 분리수단(100); 누설신호에 상응하도록 송신신호로부터 커플링 된 신호를 조절함으로써 상쇄신호를 생성하는 조절수단(200); 및 송신신호를 커플링 하여 커플링 신호를 생성하고, 누설신호와 상쇄신호가 결합됨으로써 누설신호를 상쇄시키는 결합수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치가 개시된다.The present invention relates to a high frequency front end apparatus for separating transmission and reception signals, and minimizes interference of a leakage signal caused by a transmission signal when the transmission signal and the reception signal are isolated in a system using a time devision duplex (TDD) scheme. The present invention relates to a high frequency front end apparatus that separates transmission and reception signals to maximize communication quality. To this end, separating means for separating the transmission signal transmitted from the transmitting side and the received signal input from the antenna, the leakage signal of the transmission signal according to the signal separation; Adjusting means (200) for generating an offset signal by adjusting the coupled signal from the transmission signal to correspond to the leakage signal; And a coupling means (300) for coupling the transmission signal to generate a coupling signal and canceling the leakage signal by combining the leakage signal and the cancellation signal. do.

Description

송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치{RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal}RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal}

본 발명은 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TDD(time devision duplex) 방식을 사용하는 시스템에서 송신신호 및 수신신호 격리시 송신신호에 기인하여 발생하는 누설신호의 간섭을 수신신호에 최소화하도록 함으로써 통신품질을 최대화하도록 한 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency front end apparatus for separating transmission and reception signals, and more particularly, to prevent interference of leakage signals caused by transmission signals when the transmission signals and the reception signals are isolated in a system using a time devision duplex (TDD) method. The present invention relates to a high frequency front end apparatus that separates a transmission / reception signal to maximize communication quality by minimizing the reception signal.

최근 TDD 방식의 무선통신 시스템인 WiBro, WiMAX, WiFi, 또는 무전기와 같은 시스템은 송신신호와 수신신호의 주파수를 동일하게 하여 서로 간섭을 최소화함으로써 통신 품질을 확보한다. 이때, 대체로 신호레벨(dBm)이 큰 송신신호가 상대적으로 신호레벨이 작은 수신부로 유입되지 않도록 해야 하는데, 송신부와 수신부의 격리도(isolation)가 충분하지 않은 경우에는 송신신호의 누설신호가 수신부로 유입된다. 이러한 누설신호의 수신부 유입은 통신시스템에 영향을 미치며, 일예로서 수신부 파손, 수신감도 불량, 또는 시스템 발진의 원인이 된다.
Recently, a system such as WiBro, WiMAX, WiFi, or a radio, which is a TDD wireless communication system, secures communication quality by minimizing interference with each other by equalizing the frequency of a transmission signal and a reception signal. At this time, the transmission signal having a large signal level (dBm) should not be introduced to the receiver having a relatively small signal level. If the isolation between the transmitter and the receiver is insufficient, the leakage signal of the transmission signal is transmitted to the receiver. Inflow. The inflow of the receiver to the leaking signal affects the communication system. For example, the receiver may be damaged, a poor reception sensitivity, or a system oscillation.

한편, 종래에는 송신신호와 수신신호를 분리하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 써큘레이터(circulator) 또는 TDD 동기신호에 따라 동작하는 RF 스위치를 이용하여 격리도를 확보하였다. 그러나 써큘레이터 또는 RF 스위치 자체의 격리도 특성이 일반적으로 요구되는 전단장치의 격리도 특성을 만족시키지 못하기 때문에 써큘레이터와 RF 스위치를 함께 사용하여 격리도를 더욱 향상시킬 수 있었다.
Meanwhile, in order to separate a transmission signal and a reception signal, isolation is secured by using an RF switch operating according to a circulator or a TDD synchronization signal as shown in FIGS. 1 and 2. However, since the isolation characteristics of the circulator or the RF switch itself do not satisfy the isolation characteristics of the shear device that is generally required, the circulator and the RF switch can be used together to further improve the isolation.

여기서, 써큘레이터와 RF 스위치를 함께 사용할 경우, RF 스위치는 TDD 동기신호를 반드시 사용해야 하고, 높은 고주파 출력을 견디는 고속의 RF 스위치가 필요한데 이는 구조의 복잡도로 인한 비용 상승의 원인이 된다. 또한, TDD 동기신호를 직접적으로 받을 수 없는 RF 중계기와 같은 통신 시스템에서는 TDD 신호를 얻기 위한 장치가 추가로 필요하여 구조의 복잡함과 비용 상승의 문제점이 있어 왔다.In this case, when the circulator and the RF switch are used together, the RF switch must use a TDD synchronization signal, and a high speed RF switch that can withstand a high frequency output is required, which causes cost increase due to the complexity of the structure. In addition, in a communication system such as an RF repeater that cannot directly receive a TDD synchronization signal, an apparatus for obtaining a TDD signal is additionally required, which causes problems in complexity and cost.

선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0016579(발명의 명칭 : 시분할 이중화 방식의 무선 시스템에서의 송수신 신호 분리장치 및 그 방법)에 따르면 써큘레이터를 이용하여 수신단으로 누설되는 송신 신호의 크기를 일정 크기 감쇄시킴으로써, 누설신호로부터 수신단을 보호할 수 있는 시분할 이중화 방식의 무선 시스템에서의 송수신 신호 분리 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 발명이다.According to Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0016579 (Invention name: Apparatus and method for separating transmission and reception signals in a time division duplex wireless system), the size of a transmission signal leaked to a receiver using a circulator The present invention provides a device for transmitting and receiving a signal and a method for separating a transmission and reception signal in a time division duplex wireless system that can protect the receiving end from a leakage signal by a predetermined magnitude reduction. 상술한 선행기술문헌은 누설신호를 상쇄시키기 위하여 3개의 써큘레이터를 조합하나, 본원발명에서는 3개의 써큘레이터를 사용하지도 않을 뿐더러, 본원발명은 2개의 써큘레이터와 하이브리드 커플러를 이용하여 누설신호를 제거한다.The above-mentioned prior art document combines three circulators to cancel the leakage signal, but the present invention does not use three circulators, and the present invention eliminates the leakage signal by using two circulators and a hybrid coupler. do.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, TDD 동기신호와 RF 스위치를 사용하지 않으면서도 높은 송수신 격리도를 갖는 고주파 전단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a high frequency front end apparatus having a high transmit / receive isolation even without using a TDD synchronization signal and an RF switch.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 송신측으로부터 송신된 송신신호와 안테나로부터 입력된 수신신호를 분리하며, 신호 분리에 따른 송신신호의 누설신호가 생성되는 분리수단(100); 누설신호에 상응하도록 송신신호로부터 커플링 된 신호를 조절함으로써 상쇄신호를 생성하는 조절수단(200); 및 송신신호를 커플링 하여 커플링 신호를 생성하고, 누설신호와 상쇄신호가 결합됨으로써 누설신호를 상쇄시키는 결합수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.The above-described object of the present invention comprises: separating means (100) for separating a transmission signal transmitted from a transmission side and a reception signal input from an antenna, and generating a leakage signal of a transmission signal according to signal separation; Adjusting means (200) for generating an offset signal by adjusting the coupled signal from the transmission signal to correspond to the leakage signal; And a coupling means (300) for coupling the transmission signal to generate a coupling signal and canceling the leakage signal by combining the leakage signal and the cancellation signal. This can be achieved by.

또한, 상쇄신호의 크기 및 지연시간은 결합수단(300)이 누설신호를 상쇄시키도록 누설신호와 서로 일치하는 방향으로 조절되고, 상쇄신호의 위상은 결합수단(300)이 누설신호를 상쇄시키도록 누설신호와 서로 반대되는 방향으로 조절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnitude and delay time of the cancellation signal are adjusted in a direction coinciding with the leakage signal so that the coupling means 300 cancels the leakage signal, and the phase of the cancellation signal is such that the coupling means 300 cancels the leakage signal. Characterized in that it is adjusted in the opposite direction to the leakage signal.

또한, 조절수단(200)은, 커플링 신호의 크기를 조절하는 크기조절기(210);In addition, the adjusting means 200, the size adjuster 210 for adjusting the magnitude of the coupling signal;

커플링 신호의 위상을 조절하는 위상조절기(220); 및 커플링 신호의 도달 시간을 지연하는 시간지연기(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A phase adjuster 220 for adjusting a phase of the coupling signal; And a time delay unit 230 for delaying the arrival time of the coupling signal.

한편, 본 발명의 목적은, 송신측으로부터 송신된 송신신호를 위상 변화된 송신 커플링 신호와 나머지 송신신호로 분리하는 커플링수단(400); 송신신호와 안테나로부터 입력된 수신신호를 분리하며, 신호 분리에 따라 송신 커플링 신호에 의해 제1누설신호가 생성되고, 나머지 송신신호에 의해 제2누설신호가 생성되는 복수의 분리수단(500); 및 제1누설신호를 커플링 함에 따라 생성된 위상 변화된 제1누설신호를 제2누설신호와 결합함으로써 제1누설신호 및 제2누설신호가 서로 상쇄되는 결합수단(600);을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치를 제공함으로써 달성될 수 있다. On the other hand, an object of the present invention, the coupling means 400 for separating the transmission signal transmitted from the transmission side into a phase shifted transmission coupling signal and the remaining transmission signal; A plurality of separation means 500 for separating the transmission signal and the received signal input from the antenna, the first leakage signal is generated by the transmission coupling signal in accordance with the signal separation, the second leakage signal is generated by the remaining transmission signal ; And a coupling means (600) in which the first leakage signal and the second leakage signal cancel each other by combining the phase-changed first leakage signal generated by coupling the first leakage signal with the second leakage signal. It can be achieved by providing a high-frequency shearing device for separating the transmission and reception signal.

또한, 위상 변화된 제1누설신호의 크기는 제2누설신호의 크기와 서로 일치하는 방향으로 조절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnitude of the phase-changed first leakage signal may be adjusted in a direction coinciding with the magnitude of the second leakage signal.

또한, 위상 변화된 제1누설신호의 위상은 제2누설신호와 서로 반대되는 방향으로 조절되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the phase of the phase change of the first leakage signal is characterized in that it is adjusted in a direction opposite to the second leakage signal.

한편, 본 발명의 목적은, 송신측으로부터 송신된 송신신호와 안테나로부터 입력된 수신신호를 분리하며, 신호 분리에 따른 송신신호의 누설신호가 생성되는 복수의 분리수단:On the other hand, an object of the present invention, a plurality of separation means for separating the transmission signal transmitted from the transmitting side and the received signal input from the antenna, the leakage signal of the transmission signal according to the signal separation is generated:

상기 송신신호의 일부가 커플링됨으로써 위상이 변화된 송신 커플링 신호를 상기 복수의 분리수단 중 어느 하나에 전달하고, 나머지 송신신호를 상기 복수의 분리수단 중 다른 하나에 전달하는 제1커플링수단; 상기 나머지 송신신호를 커플링하여 생성된 위상 변화된 나머지 송신신호와 상기 송신 커플링 신호를 결합함으로써 재결합된 송신신호가 생성되고, 상기 수신신호의 일부가 커플링됨으로써 위상 변화된 수신 커플링 신호를 상기 복수의 분리수단 중 어느 하나에 전달하고, 나머지 수신신호를 상기 복수의 분리수단 중 다른 하나에 전달하는 제2커플링수단; 및 상기 나머지 수신신호를 커플링하여 생성된 위상 변화된 나머지 수신신호와 상기 수신 커플링 신호를 결합함으로써 재결합된 수신신호가 생성되고, 상기 송신 커플링 신호에 의해 생성된 누설신호를 커플링하여 위상 변화된 누설신호를 생성하고, 상기 위상 변화된 누설신호와 상기 나머지 송신신호에 의해 생성된 누설신호를 결합함으로써 상기 누설신호를 상쇄시키는 결합수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.First coupling means for transmitting a transmission coupling signal whose phase is changed by coupling a portion of the transmission signal to any one of the plurality of separation means, and for transmitting the remaining transmission signal to another one of the plurality of separation means; The recombined transmission signal is generated by combining the remaining phase shifted transmission signal generated by coupling the remaining transmission signal and the transmission coupling signal, and a plurality of phase shifted reception coupling signals are coupled by coupling a portion of the reception signal. A second coupling means for transmitting to any one of the separating means, and transmitting the remaining received signal to another one of the plurality of separating means; And a recombined reception signal is generated by combining the remaining phase shifted reception signal generated by coupling the remaining reception signal and the reception coupling signal, and the phase shifted by coupling the leakage signal generated by the transmission coupling signal. And a coupling means for generating a leakage signal and canceling the leakage signal by combining the phase shifted leakage signal and the leakage signal generated by the remaining transmission signal. By providing.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 TDD 동기신호와 RF 스위치를 사용하지 않으면서도 높은 송수신 격리도를 갖는 효과가 있다.According to the present invention as described above, there is an effect of having a high transmit and receive isolation without using a TDD synchronization signal and an RF switch.

또한, 본 발명에 의하면 RF 중계기와 같이 TDD 동기신호를 직접 받을 수 없는 통신 시스템에서 TDD 동기신호를 얻기 위한 추가 장치가 필요없어 구조가 간단하고 경비 절감의 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is no need for an additional device for obtaining a TDD synchronization signal in a communication system that cannot directly receive a TDD synchronization signal such as an RF repeater, thereby simplifying the structure and reducing costs.

그리고, 본 발명에 의하면 RF 스위치가 필요치 않아 구조가 간단하고 경비 절감의 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the RF switch is not required, the structure is simple and the cost reduction effect is achieved.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 종래의 고주파 전단장치를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 a점에서의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 5는 도 3의 b점에서의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 6은 도 3의 c점에서의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 7는 본 발명의 제2실시예에 따른 송신수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성을 나타낸 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 and 2 is a view showing a conventional high frequency shear device,
3 is a view showing the configuration of a high frequency shear apparatus for separating transmission and reception signals according to a first embodiment of the present invention,
4 is a diagram illustrating a frequency spectrum at point a of FIG. 3,
5 is a diagram illustrating a frequency spectrum at point b of FIG. 3,
FIG. 6 is a diagram illustrating a frequency spectrum at point c of FIG. 3,
7 is a diagram showing the configuration of a high frequency front end apparatus for separating transmission and reception signals according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

<송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성><Configuration of high frequency shear device to separate transmission and reception signal>

본 발명의 제1 및 제2실시예서는 송신신호와 수신신호가 서로 다른 주파수(예를 들어 CDMA 시스템)임을 가정하여 설명하였으나 송수신호와 수신신호가 동일한 주파수(예를 들어 TDD 시스템)를 가지는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
Although the first and second embodiments of the present invention have been described on the assumption that the transmission signal and the reception signal are different frequencies (for example, a CDMA system), the transmission and reception calls and the reception signal have the same frequency (for example, a TDD system). The same can be applied to.

(( 제1실시예First Embodiment ))

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치는 대략 분리수단(100), 조절수단(200), 및 결합수단(300)으로 구성된다. 이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전당장치의 구성 및 기능을 자세히 설명하기로 한다.
As shown in FIG. 3, the high frequency shearing apparatus for separating transmission and reception signals according to the first embodiment of the present invention is composed of a separation means 100, an adjustment means 200, and a coupling means 300. Hereinafter, with reference to Figures 3 to 6 will be described in detail the configuration and function of the high-frequency device for separating the transmission and reception signals according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 송신부(10)에서 전송된 송신신호(f1)는 도 4에 도시된 바와 같이 f1의 주파수를 가지며 일정크기의 파워를 가진다. 송신신호는 안테나로부터 입력된 수신신호(f2)보다 통상적으로 큰 파워를 가지며, 송신신호와 수신신호의 주파수는 각종 시스템에 따라 달라진다. 예를 들어 와이브로, 와이맥스, 무전기와 같은 시스템은 송신주파수와 수신주파수가 동일하며(즉 TDD방식), CDMA와 같은 시스템에서는 서로 다른 주파수를 가지게 된다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 송신신호와 수신신호의 주파수를 다르게 표현하였으나 송신신호와 수신신호의 주파수가 동일한 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
As shown in FIG. 3, the transmission signal f 1 transmitted from the transmitter 10 has a frequency of f 1 and has a predetermined magnitude of power as shown in FIG. 4. The transmission signal typically has a greater power than the reception signal f 2 input from the antenna, and the frequencies of the transmission signal and the reception signal vary depending on various systems. For example, systems such as WiBro, WiMAX, and radios have the same transmit and receive frequencies (ie, TDD), while systems such as CDMA have different frequencies. In the present invention, for convenience of description, the frequencies of the transmission signal and the reception signal are differently expressed, but the same may be applied to the case where the frequencies of the transmission signal and the reception signal are the same.

전송된 송신신호는 제1결합수단(310)에 의해 일정크기의 파워를 가지는 신호로 커플링 되어 조절수단(200)으로 입력된다. 이때, 커플링 되는 송신신호의 크기는 커플링 되지 않은 송신신호의 크기에 비해 아주 작다. 커플링 되지 않은 송신신호는 분리수단(100)인 써큘레이터로 입력된다.
The transmitted signal is coupled to the signal having a predetermined size by the first coupling means 310 and input to the adjusting means 200. At this time, the magnitude of the coupled transmission signal is very small compared to the magnitude of the uncoupled transmission signal. The uncoupled transmission signal is input to the circulator which is the separating means 100.

써큘레이터는 송신신호와 수신신호를 분리하는 장치로서 써큘레이터 자체의 이격도(isolation)는 대략 -15 ~ -25dB 정도이기 때문에 고주파 전단장치를 써큘레이터 만으로 구성하기에는 어려움이 있다. 왜냐하면, 파워가 높은 송신신호가 써큘레이터를 통과한 경우 누설신호가 발생하기 때문이다. 이러한 누설신호가 수신부(20)로 유입되는 경우 수신부 파손, 통화품질 불량(수신감도 떨어짐), 또는 시스템 발진의 원인이 되기 때문이다.
The circulator is a device that separates the transmitted signal from the received signal. Since the isolation of the circulator itself is about -15 to -25 dB, it is difficult to construct the high-frequency shearing device by the circulator alone. This is because a leakage signal is generated when a high power transmission signal passes through the circulator. This is because when the leakage signal flows into the receiver 20, it may cause damage to the receiver, poor call quality (received reception), or system oscillation.

따라서, 송신신호가 써큘레이터를 통과한 경우 발생되는 누설신호를 상쇄시키기 위해 본 발명에서는 써큘레이터에 의해 발생된 누설신호와 크기 및 지연시간은 동일하고 위상이 180°인 상쇄신호를 생성하며 상쇄신호의 생성은 다음과 같다.
Accordingly, in order to cancel the leakage signal generated when the transmission signal passes through the circulator, the present invention generates an offset signal having the same magnitude and delay time as the leakage signal generated by the circulator and having a phase of 180 ° and cancels the cancellation signal. The generation of is as follows.

제1결합수단(310)에 의해 커플링 된 신호는 조절수단(200)에 의해 시간지연, 크기 및 위상이 조절된다. 자세하게 설명하면, 커플링 된 신호는 먼저 시간지연기(딜레이 라인)(230)에 의해 시간지연이 이루어지고, 시간지연기에 의해 시간지연된 커플링 신호는 크기조절기(attenuator)(210) 및 위상조절기(phase shifter)(220)에 의해 각각 크기 및 위상이 조절된다. 이때, 상쇄신호(f1')의 시간지연은 누설신호가 제2결합수단(320)까지 도달하는데 걸리는 시간을 지연한다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상쇄신호의 크기는 누설신호의 크기와 동일하게 조정되며, 상쇄신호의 위상은 누설신호의 위상과 180°차이 나게 조절된다.
The signal coupled by the first coupling means 310 is adjusted by the delay means 200, the time delay, the magnitude and the phase. In detail, the coupled signal is first time-delayed by a time delay unit (delay line) 230, and the coupled signal time-delayed by the time delay unit is attenuator 210 and a phase adjuster. The magnitude and phase are respectively adjusted by the phase shifter 220. At this time, the time delay of the cancellation signal f 1 ′ delays the time taken for the leakage signal to reach the second coupling means 320. In addition, as shown in FIG. 5, the magnitude of the cancellation signal is adjusted to be equal to the magnitude of the leakage signal, and the phase of the cancellation signal is adjusted to be 180 ° different from the phase of the leakage signal.

시간지연, 크기, 및 위상이 조정된 상쇄신호(f1')는 도 6에 도시된 바와 같이 누설신호(f1'')와 제2결합수단(320)에 의해 합쳐짐으로써 상쇄되어 수신신호(f2)만 존재하게 되며, 송신신호는 써큘레이트에 의해 수신신호와 분리되어 필터(30)를 거쳐 안테나에 의해 방사된다.
The offset signal f 1 ′ whose time delay, magnitude, and phase are adjusted is canceled by being combined by the leakage signal f 1 ″ and the second coupling means 320 as shown in FIG. 6 to receive the received signal. Only (f 2 ) is present, and the transmitted signal is separated from the received signal by the circulator and radiated by the antenna via the filter 30.

상술한 크기조절기(210) 및 위상조절기(220)는 가변소자로서, 마이컴(도면 미도시) 또는 아날로그 회로(도면 미도시)가 수신신호의 크기를 피드백 받음으로써 자동으로 크기조절기 및 위상조절기를 제어할 수 있다.
The size adjuster 210 and the phase adjuster 220 are variable elements, and the microcomputer (not shown) or the analog circuit (not shown) automatically controls the size adjuster and the phase adjuster by receiving feedback of the magnitude of the received signal. can do.

상술한 제1결합수단(310) 및 제2결합수단(320)은 방향성 결합기로서 통상적으로 디바이더(컴바이너), 커플러, 또는 하이브리드 커플러 등을 사용할 수 있다.
The first coupling means 310 and the second coupling means 320 may use a divider (combiner), a coupler, a hybrid coupler, or the like as a directional coupler.

(( 제2실시예Second Embodiment ))

본 발명의 제2실시예에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성 및 기능을 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 제1실시예에서 설명한 내용은 생략하기로 하며, 설명의 필요에 따라 제1실시예와 동일한 부호를 사용할 수도 있다.
The configuration and function of a high frequency shearing apparatus for separating transmission and reception signals according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7. However, the contents described in the first embodiment will be omitted, and the same reference numerals as in the first embodiment may be used if necessary.

도 7에 도시된 바와 같이, 송신부에서 송신된 송신신호(f1)는 커플링수단(400)에 의해 2가지 신호(제1신호 및 제2신호)로 분리된다. 이때 커플링수단(400)은 일예로서 하이브리드 커플러에 의해 구현될 수 있으며, 하이브리드 커플러에 의해 분리된 제1신호는 송신신호(f1)의 절반 파워(dBm)를 가지며 위상이 90°차이가 나고(즉, 송신신호에 비해 -3dB/0°), 제2신호는 송신신호의 절반 파워(dBm)를 가지며 동위상이다(즉, 송신신호에 비해 -3dB/-90°).
As shown in FIG. 7, the transmission signal f 1 transmitted from the transmitter is separated into two signals (a first signal and a second signal) by the coupling means 400. In this case, the coupling means 400 may be implemented by, for example, a hybrid coupler, and the first signal separated by the hybrid coupler has half the power (dBm) of the transmission signal f 1 and is 90 ° out of phase. (I.e., -3dB / 0 ° relative to the transmission signal), the second signal has half power (dBm) of the transmission signal and is in phase (i.e., -3dB / -90 ° relative to the transmission signal).

제1신호는 제1분리수단(510)으로 입력됨으로써 제1누설신호가 생성되며, 제2신호는 제2분리수단(520)으로 입력되어 제2누설신호가 생성된다. 이때 제1,2분리수단은 일예로서 써큘레이터 등에 의해 구현될 수 있다. 이하에서는 써큘레이터를 이용하여 설명하기로 하며 써큘레이터의 특징은 상술한 제1실시예와 같다. 다만, 본 발명에서는 동일한 기능을 가지는 써큘레이터를 사용함으로써 제1누설신호 및 제2누설신호의 크기(dBm)가 동일하도록 조절할 수 있다.
The first signal is input to the first separating means 510 to generate a first leakage signal, and the second signal is input to the second separating means 520 to generate a second leakage signal. In this case, the first and second separation means may be implemented by, for example, a circulator. Hereinafter, the circulator will be described, and the characteristics of the circulator are the same as those of the first embodiment described above. However, in the present invention, by using a circulator having the same function, the magnitude of the first leakage signal and the second leakage signal (dBm) can be adjusted to be the same.

여기서, 제1분리수단(510)에 의해 생성된 제1누설신호는 제2분리수단(520)에 의해 생성된 제2누설신호에 비해 크기(dBm)는 동일하고 위상이 90°차이가 나게 된다. 제1누설신호는 다시 결합수단(600)에 커플링 됨으로써 제2누설신호에 비해 180° 위상차이가 나게 된다.
Here, the first leakage signal generated by the first separation means 510 has the same magnitude (dBm) and a phase difference of 90 ° compared to the second leakage signal generated by the second separation means 520. . The first leakage signal is coupled to the coupling means 600 again, resulting in a 180 ° phase difference compared to the second leakage signal.

180°의 위상 차이를 가지는 제1누설신호가 0°의 위상 차이를 가지는 제2누설신호와 합쳐져서 서로 상쇄된다. 제1누설신호와 제2누설신호가 서로 상쇄되는 이유는 제1누설신호는 제2누설신호에 비해 크기는 동일하고 위상이 180°차이가 나기 때문이다. 따라서 종래의 1개의 써큘레이터를 사용함으로써 발생되는 누설신호를 2개의 써큘레이터를 사용함으로써 상쇄시킬 수 있다.
The first leakage signal having a phase difference of 180 ° is combined with the second leakage signal having a phase difference of 0 ° to cancel each other out. The reason why the first leakage signal and the second leakage signal cancel each other is that the first leakage signal has the same magnitude and 180 degrees out of phase with respect to the second leakage signal. Therefore, the leakage signal generated by using one conventional circulator can be canceled by using two circulators.

한편, 커플링수단(400)에 의해 커플링 된 제1신호는 제1분리수단(510)에 의해 커플링수단(700)으로 전달되고, 제2신호는 제2분리수단(520)에 의해 커플링수단(700)으로 전달된다. 이때 제2신호는 커플링수단(700)에 의해 커플링 됨으로써 송신신호(f1)에 비해 위상이 90°차이가 나게 된다. 커플링수단(700)은 제1신호(-3dB/-90°)와 제2신호(-3dB/-90°)를 합침으로써 원래의 송신신호를 복원하며, 복원 된 송신신호는 필터(30)를 거쳐 안테나(40)를 통해 방사된다.
Meanwhile, the first signal coupled by the coupling means 400 is transmitted to the coupling means 700 by the first separating means 510, and the second signal is coupled by the second separating means 520. It is delivered to the ring means 700. In this case, the second signal is coupled by the coupling means 700 so that the phase is 90 ° out of phase with respect to the transmission signal f 1 . The coupling means 700 restores the original transmission signal by combining the first signal (-3dB / -90 °) and the second signal (-3dB / -90 °), and the restored transmission signal is the filter 30. It is radiated through the antenna 40 via.

한편, 안테나(40)를 통해 수신된 수신신호(f2)는 커플링수단(700)에 의해 2개의 신호로 분리되며, 분리되는 신호는 앞서 상술한 커플링수단(400)이 분리하는 것과 동일하게 분리된다. 즉 제1수신신호는 수신신호의 -3dB/0°신호이고, 제2수신신호는 수신신호의 -3dB/-90°신호이다. 이렇게 분리된 신호는 각각 제1분리수단(510) 및 제2분리수단(520)으로 입력되며, 제1수신신호는 결합수단(600)에 의해 커플링 됨으로써 -3dB/-90°신호로 변화된다. 결과적으로 결합수단(600)이 제1수신신호와 제2수신신호를 합침으로써 본래의 수신신호(f2)가 복원되어 수신부(20)로 입력된다.
On the other hand, the received signal f 2 received through the antenna 40 is separated into two signals by the coupling means 700, the signal to be separated is the same as the separation of the coupling means 400 described above. Are separated. That is, the first received signal is a -3dB / 0 ° signal of the received signal, and the second received signal is a -3dB / -90 ° signal of the received signal. The separated signal is input to the first separating means 510 and the second separating means 520, respectively, and the first received signal is changed into a -3dB / -90 ° signal by being coupled by the coupling means 600. . As a result, the combining means 600 combines the first received signal and the second received signal, thereby restoring the original received signal f 2 and inputting the received received signal to the receiver 20.

상술한 바와 같은 커플링수단(400), 결합수단(600), 및 커플링수단(700)은 설명의 편의를 위해 용어를 바꾸어 기재했으나 동일한 하이브리드 커플러에 의해 구현될 수 있으며, 하이브리드 커플러는 마이크로 스트립라인, 도파관, 방향성 결합기, 윌킨슨 디바이더 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
Coupling means 400, coupling means 600, and coupling means 700 as described above are described interchangeably for convenience of description, but may be implemented by the same hybrid coupler, the hybrid coupler is a microstrip Lines, waveguides, directional couplers, Wilkinson dividers, and the like can be implemented in a variety of ways.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment thereof, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention.

10 : 송신부
20 : 수신부
30 : 필터
40 : 안테나
100 : 분리수단
200 : 조절수단
210 : 크기조절기
220 : 위상조절기
230 : 시간지연기
300 : 결합수단
310 : 제1결합수단
320 : 제2결합수단
400 : 커플링수단
500 : 분리수단
510 : 제1분리수단
520 : 제2분리수단
600 : 결합수단
700 : 커플링수단
10:
20: receiver
30: filter
40: antenna
100: separation means
200: control means
210: size adjuster
220: phase adjuster
230: time delay
300: coupling means
310: first coupling means
320: second coupling means
400 coupling means
500: separation means
510: first separation means
520: second separation means
600: coupling means
700: coupling means

Claims (6)

전송하고자 하는 송신신호에 대해 상대적으로 90도 위상 변화된 제1 신호 및 동위상의 제2 신호로 상기 송신신호를 분리하고, 상기 송신신호에 대해 -3dB 크기가 감쇠된 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하는 제1 하이브리드 커플러,
입력된 상기 제1 신호와 안테나로부터 제1 경로를 통해 입력된 수신신호를 분리하여 출력하며, 상기 제1 신호의 입력에 따라 제1 누설신호가 생성되는 제1 써큘레이터,
입력된 상기 제2 신호와 안테나로부터 제2 경로를 통해 입력된 수신신호를 분리하여 출력하며, 상기 제2 신호의 입력에 따라 상기 제1 누설신호에 대해 상대적으로 90도 위상 차이나고 신호의 크기가 동일한 제2 누설신호가 생성되는 제2 써큘레이터, 및
입력된 상기 제1 누설신호는 입력된 상기 제2 누설신호에 대해 상대적으로 신호의 크기가 동일하고 180도 위상 변화되어 결합됨으로써 상기 제1 누설신호와 상기 제2 누설신호가 서로 상쇄되며, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로를 통해 입력된 수신신호를 결합함으로써 원래의 수신신호를 복원하는 제2 하이브리드 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치.
The transmission signal is separated into a first signal and an in-phase second signal that are phase shifted by 90 degrees relative to the transmission signal to be transmitted, and the first signal and the second signal whose magnitude is attenuated by -3 dB with respect to the transmission signal. A first hybrid coupler for generating,
A first circulator separating and outputting a received signal input through a first path from the inputted first signal and an antenna, wherein a first leakage signal is generated according to the input of the first signal,
The second signal and the received signal input through the second path from the antenna are separated and output, and according to the input of the second signal 90 degrees phase difference relative to the first leakage signal and the magnitude of the signal A second circulator for generating the same second leakage signal, and
The first leakage signal input is equal in magnitude to the input second leakage signal and is 180 degrees out of phase with each other so that the first leakage signal and the second leakage signal cancel each other. And a second hybrid coupler for restoring the original received signal by combining the received signal input through the first path and the second path.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101965570B1 (en) * 2018-01-26 2019-08-13 전북대학교산학협력단 High Efficient Wide In-band Full Duplex RF Front-end using Same RF Hybrid Isolation Characteristic
KR20210157025A (en) 2020-06-19 2021-12-28 주식회사 디에스전자 Transceiver module with protection circuit

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11791973B2 (en) * 2020-09-24 2023-10-17 Apple Inc. Full-duplex electrical balanced duplexer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990016383A (en) * 1997-08-14 1999-03-05 윤종용 Phase Canceling Receiver Protection Device
KR20080095093A (en) * 2007-04-23 2008-10-28 삼성테크윈 주식회사 Wireless recognition reader
KR100969868B1 (en) * 2010-01-26 2010-07-13 (주)지이아이티 Ubiquitous transmitter and receiver having transmission leakage signal remove function and the method
KR20120016722A (en) * 2010-08-17 2012-02-27 엘지이노텍 주식회사 Wireless communication apparatus improved tx/rx isolation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990016383A (en) * 1997-08-14 1999-03-05 윤종용 Phase Canceling Receiver Protection Device
KR20080095093A (en) * 2007-04-23 2008-10-28 삼성테크윈 주식회사 Wireless recognition reader
KR100969868B1 (en) * 2010-01-26 2010-07-13 (주)지이아이티 Ubiquitous transmitter and receiver having transmission leakage signal remove function and the method
KR20120016722A (en) * 2010-08-17 2012-02-27 엘지이노텍 주식회사 Wireless communication apparatus improved tx/rx isolation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101965570B1 (en) * 2018-01-26 2019-08-13 전북대학교산학협력단 High Efficient Wide In-band Full Duplex RF Front-end using Same RF Hybrid Isolation Characteristic
KR20210157025A (en) 2020-06-19 2021-12-28 주식회사 디에스전자 Transceiver module with protection circuit

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